Гиперзвуковой спектрометр для исследования акустического парамагнитного резонанса

О П И С А Н И Е ( )54597ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования о Государственный номнте Совета Министров СССР ДК 539,143,(72) Авторизобретен Е. М. Ганапольски Ордена Трудового Красного радиофизики и электроники А1) Заявитель мени институтУкраинской СС(54) ГИ П ЕРЗВУКОВО Й СП ЕКТРОМЕТРДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКОГ ПАРАМАГН ИТНОГО РЕЗОНАНСА тельной и тверм имченным магнит- ристал- ереходрезоцансчс тзмертфизи зуков дназн о пара ких к томы Изобретение отн технике, применяем дого тела, а имени пульсным спектро для исследования а ного резонанса в н лах, содержащих п ных групп металловИзвестный гипер исследования акуст резонанса 11 недос осится кой в области о, к гиперетрам, пре кустическогеметалличесримесные а звуковои спектрометр для ического пара магнитного таточно чувствителен. редло ектро Наиболее близким техническим решением к предложенному является одноканальный гиперзвуковой импульсчый спектрометр акустического парамагнитного резонанса, содержащий импульсный генератор СВЧ, гиперзвуковой преобразователь для возбуждения и приема гиперззука в измерительном кристалле с,парамагнитнымц примесями, приемник СВЧ с системой обработки гиперззукозых эхо-цмпульсоз ц выделения резонансной линии поглощения гиперзвука в,магицтном поле 12. Такой спектрометр имеет низкую чувствительность (10 - 10-зсм-) ц не позволяет,измерять резонансную дисперсию скорости гиперззука, что существенно ограничивает возможности исследования акустического парамагнитного резонанса.Целью изобретения является увеличение чувствительности ц измерениедисперсии скорости Гцперзвука.Поставленная цель достигается тем, что в предложсцньш спектрометр введен опорный канал с кристаллом, не содержащим парамагцитных примегй. Приемник СВЧ обрабатывает суммарный гцперзвуковой эхо-импульс, воз:-цкающсцй в результате интерференции эхо-импульсов измерительного и опорного качаловНа чертеже показана блок-схема п женного гцперзвукового импульсного сп метра,Спектрометр содержит импульсный генератор СВЧ 1, раззетвляющцй тройник 2, измерительный капал с аттецюатором 3, волномером 4, феррцтовым циркулятором 5 ц гцперзвуковой головкой 6, где,имеется измерительный кристалл с парамагнитцымц примесями, опорный канал с аттецюатором 7, фазовращателсм 8, феррцтовым ццркулятором 9 ц гцперзвуковой головкой 10, содержащей такой же кристалл, как ц в измерительном канале, но без парамагнитных примесей; суммирующий тройник 11 и приемник СВЧ 12 с системой обработки измерительных гцперзвукозых импульсов и,выделения резонансной линии поглощения в магнитном поле.Гиперзвуковой спектрометр работает следующим образом.545917 Формула изобретения Составитель В, Филиппов Редактор Т. Орловская Текред Л. Кочемирова Корректор В. ГутмаТпрагк 1054митета Совета Министрений и открытийшская наб., и. 415 аказ 72/148 Изд. М 424ЦНИИПИ Государственного копо делам изобреМосква, Ж, Ра Подписноев СССР Тип. Харьк. фил. пред. Патент Импульс СВЧ от генератора 1 в тройнике 2 разветвляется на два канала: измерительный и опорный. В первом канале импульс поступает в гиперзвуковую головку 6, где с помощью преобразователя преобразуется в гиперзвуковую волну в измерительном кристалле, В опорном канале импульс СВЧ поступает е гиперзвуковую головку 10 и возбуждает гчперзвуковую волну в кристалле без пара- магнитных примесей. Гиперзвуковые волны распространяются в кристаллах, давая при обратном преобразовании гиперзвуковые эхоимпульсы в опорном и измерительном каналах, которые интерфервруют в суммирующем тройнике 11. Результирующий эхо-импульс поступает в приемник СВЧ 12, где производится его интегрирование и выделение сигнала акустического парамагнитного резонанса и резонансной дисперсии скорости гиперз вука. Гиперзвуковой спектрометр имеет чузстзительность при измерении акустического парамагнитного резонанса 10-" сли дает возможность,измерить резонансную дисперсию скорости гиперзвука, относительная величина которой не превосходит 5 10 Гиперзвуковой спектрометр для исследова,чия акустического парамагнитного резонанса, 5 содержащий,импульсный генератор СВЧ, гиперзвуковой преобразователь для возбуждения и приема гиперзвука в измерительном кристалле с парам агнитными примесями, приемник СВЧ с системой обработки измери тельных гипарзвуковых эхо-импульсов и выделения резонансной линии поглощения гиперзвука в магнитном поле, о т л и ч а ю тц и йс я тем, что, с целью увеличения чувствительно ти и измерения резонансной дисперсии ско рости гиперзвука, он снабжен опорным каналом скристаллом, не содержащим парамагнитных примесей. При экспертизе приняты во внимание сле 20 дующие известные технические решения: 1. Применение физической акустики вквантовой физике и физике твердого тела, М., Мир, 1969 г., с. 101 (аналог).25 2. Э. Такер. Парамагнитное спинфононноевзаимодействие в кристаллах, Сб. Физическая акустика, М., Мпр, том 1 Ч, ч. Л. стр.бЗ (прототип).